開齒裝置及開齒方法
【專利摘要】一種開齒裝置用于對待開齒工件進行開齒。開齒裝置包括橫向滑塊、固定塊、靠模、支撐臺、砂輪以及縱向滑塊。橫向滑塊帶動固定塊沿橫向往復運動，且固定塊與橫向滑塊可轉動連接。靠模遠離固定塊的側面上設有匹配面，匹配面的形狀與待開齒工件的開齒面的形狀相同。支撐臺支撐靠模，支撐臺的頂端設有滾軸，靠模壓持于滾軸上。砂輪設于固定塊遠離橫向滑塊的一側，且與待開齒工件相對設置并轉動設置在縱向滑塊上。縱向滑塊用于帶動砂輪靠近或遠離開齒工件。上述開齒裝置可以適應各種不同形狀的開齒面，可以自動對不同形狀的開齒面進行開齒，并且打磨出的鋸齒排列均勻，大小一致。還提供一種開齒方法。
【專利說明】
開齒裝置及開齒方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機械加工裝置，特別是涉及一種開齒裝置及開齒方法。
【背景技術】
[0002]目前，陶瓷刀具及貝殼一般具有一定的弧形面，或者具有一定的形狀。目前，對具有一定形狀的陶瓷刀具或貝殼的開齒面等進行開齒操作，通常是采用人工手持砂輪直接對陶瓷刀片及貝殼進行打磨、開齒。由于沒有專門的機械裝置可以對陶瓷刀片或貝殼進行有規律的打磨，操作人員往往需要手持砂輪機對陶瓷刀片或貝殼的開齒面進行逐一開齒。人工打磨出的齒紋，存在不規律，不一致的問題。因此，不利于帶齒紋的陶瓷刀片或貝殼的量化生產。
【發明內容】
[0003]基于此，有必要提供一種能夠對有一定形狀的待開齒工件的開齒面進行自動開齒的開齒裝置。
[0004]一種開齒裝置，用于對待開齒工件進行開齒，所述開齒裝置包括橫向滑塊、固定塊、靠模、支撐臺、砂輪以及縱向滑塊；
[0005]所述固定塊的一個側面用于放置所述待開齒工件，所述橫向滑塊設于所述固定塊遠離所述待開齒工件的一側，所述橫向滑塊帶動所述固定塊沿橫向往復運動，且所述固定塊與所述橫向滑塊轉動連接；
[0006]所述靠模設于所述固定塊的下方，所述靠模的一側與所述固定塊連接，所述靠模遠離所述固定塊的側面上設有匹配面，所述匹配面的形狀與所述待開齒工件的開齒面的形狀相同；
[0007]所述支撐臺與所述匹配面相對設置，所述支撐臺支撐所述靠模，所述支撐臺的頂端設有滾軸，所述靠模壓持于所述滾軸上，所述滾軸與所述匹配面相抵接，且所述靠模能夠沿所述匹配面在所述滾軸上移動；
[0008]所述砂輪設于所述固定塊遠離所述橫向滑塊的一側，且與所述待開齒工件相對設置并轉動設置在所述縱向滑塊上；
[0009]所述縱向滑塊用于帶動所述砂輪靠近或遠離所述開齒工件。
[0010]在其中一個實施例中，所述固定塊與所述砂輪相對設置的一側設有凸臺，所述凸臺用于固定所述待開齒工件，所述凸臺設有與所述待開齒工件的開齒面形狀相同的側邊。
[0011]在其中一個實施例中，所述固定塊包括兩個相對設置的固定片，所述靠模夾持于所述兩個固定片之間。
[0012]在其中一個實施例中，所述靠模與所述兩個固定片之間通過螺釘固定連接。
[0013]在其中一個實施例中，所述橫向滑塊還包括轉軸，所述轉軸的軸向與所述橫向滑塊的運動方向垂直，所述兩個固定片的一端開設有軸孔，所述轉軸穿設于所述軸孔內，所述固定片通過所述轉軸與所述橫向滑塊可轉動連接。
[0014]在其中一個實施例中，所述砂輪為樹脂砂輪。
[0015]在其中一個實施例中，所述砂輪的厚度沿徑向向外變小。
[0016]在其中一個實施例中，所述砂輪的環形外側壁沿徑向的截面為圓弧形，所述圓弧形對應的曲率半徑為4?10mm。
[0017]還提供一種開齒方法。
[0018]一種開齒方法，包括以下步驟:
[0019]提供上述開齒裝置；
[0020]所述橫向滑塊滑動，帶動所述固定塊移動，靠模在滾軸上移動，以使固定塊的運動軌跡與開齒面的形狀相同，橫向滑塊帶動固定塊運動一個鋸齒的距離之后暫停；
[0021]所述縱向滑塊帶動所述砂輪朝向所述待開齒工件運動；
[0022]所述砂輪轉動并對所述待開齒工件進行開齒；
[0023]所述縱向滑塊帶動所述砂輪遠離所述待開齒工件，完成一個齒槽的制作。
[0024]在其中一個實施例中，所述待開齒工件上開設有多個齒槽，所述橫向滑塊帶動所述固定塊移動一個鋸齒的距離之后暫停的步驟至所述縱向滑塊帶動所述砂輪遠離所述待開齒工件，完成一個齒槽的制作的步驟為一個工作單元；
[0025]在所述縱向滑塊帶動所述砂輪遠離所述待開齒工件，完成一個齒槽的制作的步驟之后，還包括:循環多次所述工作單元，以完成多個齒槽的制作。
[0026]利用上述開齒裝置對待開齒工件進行開齒，可以根據待開齒工件的開齒面的形狀設定靠模的匹配面的形狀。由于固定塊及靠模壓持在滾軸上，在壓力的作用下，當第一驅動件推動固定塊移動的同時，固定塊沿匹配面在滾軸上滑動，因此，在一定精密度要求下，可以使開齒面上的各點運動到同一高度上被砂輪打磨，則砂輪無需調整位置即可對不規則形狀的開齒面進行開齒。因此上述開齒裝置可以適應各種不同形狀的開齒面，可以自動對不同形狀的開齒面進行開齒，并且打磨出的鋸齒排列均勻，大小一致，有利于對陶瓷刀具或貝殼開齒的量化生產。
[0027]并且，利用上述開齒裝置對待開齒工件所開的鋸齒的方向隨著開齒面的變化而變化，因此保證上述待開齒工件的開齒效果。當所述待開齒工件為陶瓷刀具的時候，可以保證陶瓷刀具的鋒利度。當待開齒工件為貝殼的時候，可以保證開齒貝殼的美觀。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1為一實施方式的開齒裝置的立體圖；
[0029]圖2為圖1所示的開齒裝置的俯視圖；
[0030]圖3為圖1所示的開齒裝置的局部放大圖；
[0031]圖4為一實施方式的開齒方法的具體流程圖。
【具體實施方式】
[0032]為了便于理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。
[0033]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。
[0034]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0035]一種開齒裝置用于對待開齒工件進行開齒。待開齒工件可以是陶瓷刀片或者貝殼坐寸ο
[0036]請參閱圖1和圖2，本實施方式中的開齒裝置100包括第一驅動件(圖未示)、橫向滑塊110、固定塊120、靠模130、支撐臺140、第二驅動件(圖未示)、縱向滑塊150以及砂輪160。第一驅動件(圖未不)與橫向滑塊110驅動連接。第一驅動件帶動橫向滑塊110沿橫向伸縮。固定塊120與橫向滑塊110連接，橫向滑塊110帶動固定塊120沿橫向運動。固定塊120與橫向滑塊110可轉動連接。固定塊120的一側面用于放置待開齒工件10。靠模130設于固定塊120的一側。支撐臺140設于靠模130的下方，支撐臺140支撐靠模130及固定塊120。第二驅動件與縱向滑塊150驅動連接。第二驅動件帶動縱向滑塊150沿縱向伸縮。縱向滑塊150的伸縮方向與橫向滑塊110的伸縮方向相垂直。為方便說明，以橫向滑塊110的運動方向為X軸方向，以縱向滑塊150的運動方向為Z軸方向。砂輪160用于對待開齒工件10進行開齒，砂輪160與待開齒工件10相對設置。縱向滑塊150帶動砂輪160靠近或遠離待開齒工件10。
[0037]第一驅動件設有第一驅動軸(圖未示)。第一驅動軸沿其軸向可伸縮，即第一驅動軸沿X軸方向可伸縮。第一驅動件可以為步進電機或氣缸。
[0038]橫向滑塊110還包括轉軸111。轉軸111設于橫向滑塊110靠近固定塊120的一側面上。轉軸111的軸向與橫向滑塊I1的運動方向垂直。橫向滑塊110設于固定塊120遠離待開齒工件10的一側。橫向滑塊110能夠帶動固定塊120運動。
[0039]具體地，固定塊120為狹長形。固定塊120包括兩個相對設置的固定片121。固定片121為狹長形。固定片121的延伸方向為X軸方向。兩個固定片121的一端開設有軸孔。轉軸111穿設于軸孔內，固定片121與轉軸111可轉動連接。因此，當橫向滑塊110帶動固定塊120沿X軸平移的同時，則固定塊120還可以以轉軸111為軸心發生轉動。固定片120的轉動平面與固定塊120放置待開齒工件10的側面平行。
[0040]請參閱圖3，固定塊120與砂輪160相對設置的一側設有凸臺123。凸臺123用于固定待開齒工件10，凸臺123設有與待開齒工件10的開齒面11形狀相同的側邊。當砂輪160在對待開齒工件10進行打磨的時候，凸臺123可以防止砂輪160與固定片121的表面相接觸，損壞固定片121。
[0041]靠模130設于固定塊120的下方，靠模130遠離固定塊120的側面上設有匹配面131。匹配面131的形狀與待開齒工件10的開齒面11形狀相同，以使匹配面131上的各點與開齒面11上的對應點之間的距離相同。
[0042]待開齒工件10的外周緣的側面為開齒面11。具體在本實施方式中，靠模130夾持于兩個固定片121之間，靠模130與兩個固定片121通過螺釘122固定連接。當需要更換靠模130的時候，只需要拆開螺釘122，換上另外的靠模130，再用螺釘122固定即可。
[0043]請參閱圖3，具體在本實施方式中，開齒面11具有弧形區Ila和平直區11b，則匹配面131對應設有弧形部131a及平直部131b。弧形部131a與待開齒工件10的弧形區Ila的形狀相同。
[0044]請同時參閱圖1，支撐臺140設于靠模130的下方。支撐臺140與匹配面131相對設置。支撐臺140的頂端設有滾軸141。具體在本實施方式中，支撐臺140還包括兩個相對設置的支臂142，滾軸141可轉動地架設于兩個支臂142上。具體地，支撐臺140還包括軸承(圖未標)，滾軸141通過軸承與兩個支臂142可轉動連接。依靠固定塊120及靠模140的自身重力，靠模130及固定塊120壓持于滾軸141上，滾軸141與匹配面131相抵接，且當固定塊120沿X軸方向移動的同時，靠模130沿匹配面131在滾軸141上移動。具體地，平直部131b與滾軸141相抵，平直部131b在滾軸141上移動，對平直區Ilb進行開齒。當匹配面131移動到弧形部131a處時，滾軸141與弧形部131a相抵接，弧形部131a沿滾軸141移動，并且固定塊120相對于轉軸111轉動，在一定精密度要求下，則弧形區Ila的各點均能夠運動到砂輪160大致同一高度的位置處，以使砂輪160能夠對弧形區Ila進行開齒。
[0045]第二驅動件(圖未示)設有第二驅動軸(圖未示)。第二驅動軸沿Z軸方向可伸縮。第一驅動軸的軸向與第二驅動軸的軸向垂直。縱向滑塊150與第二驅動軸驅動連接，第二驅動件帶動縱向滑塊沿Z軸運動。第二驅動件可以為步進電機或氣缸。
[0046]請參閱圖1，砂輪160設于固定塊120遠離橫向滑塊110的一側，且砂輪160與待開齒工件10相對設置。砂輪160與縱向滑塊150轉動連接，縱向滑塊150帶動砂輪160靠近或遠離待開齒工件10。在砂輪160對待開齒工件10進行打磨的時候，橫向滑塊110在固定塊120的另一側支撐固定塊120，防止固定塊120由于受到較大的縱向壓力，影響固定塊120的運動軌跡。
[0047]在一實施例中，砂輪160為樹脂砂輪。上述開齒裝置100采用樹脂砂輪相對于傳統的金剛石砂輪，可以降低成本。并且，由于金剛石砂輪在開齒過程中，待開齒工件10的表面受到的應力較大，往往在開齒過程中，會出現裂紋的現象。而上述開齒裝置100使用樹脂砂輪可以降低待開齒工件10表面受到的表面應力，降低了待開齒工件10出現裂紋的概率。
[0048]砂輪160的厚度沿徑向向外變小。由于兩個鋸齒之間形成一個齒槽，齒槽的形狀大致呈V形。則砂輪160的厚度沿徑向向外逐漸變小，可以方便砂輪160開出V形的齒槽。
[0049]砂輪160的環形外側壁為與待開齒工件的接觸面。砂輪160的環形外側壁沿徑向的截面為圓弧形，圓弧形對應的曲率半徑為4?10mm。在對陶瓷刀片進行開齒的時候，砂輪160所對應的曲率半徑為4mm。當對貝殼進行開齒的時候，砂輪160所對應的曲率半徑為1mm0
[0050]利用上述開齒裝置100對待開齒工件10進行開齒，可以根據待開齒工件10的開齒面11的形狀選擇設定靠模130的匹配面131的形狀，使開齒面11與匹配面131具有相同的輪廓形狀。當橫向滑塊110帶動固定塊120移動的同時，由于固定塊120及靠模140的重力，滾軸141支撐固定塊120及靠模140，在壓力的作用下，固定塊120沿匹配面131在滾軸141上滑動，且以轉軸111為軸心轉動。因此，在一定精度的要求下，開齒面11上的各點都可以運動到砂輪160的同一高度處，從而對開齒面11進行開齒。則砂輪160無需調整位置即可對不規則形狀的開齒面11進行開齒。因此上述開齒裝置100可以適應各種不同形狀的開齒面11，可以自動對不同形狀的開齒面11進行開齒，并且打磨出的鋸齒排列均勻，大小一致，有利于對陶瓷刀具或貝殼開齒的量化生產。
[0051]并且，利用上述開齒裝置100對待開齒工件10所開的鋸齒的方向隨著開齒面11的變化而變化，因此保證上述待開齒工件10的開齒效果，例如，保證陶瓷刀具的鋒利度，增強開齒貝殼的美觀。
[0052]本發明還提供一種開齒方法。
[0053]請參閱圖4，本實施方式的開齒方法包括以下步驟:
[0054]步驟S210,提供上述開齒裝置。
[0055]步驟S220，橫向滑塊滑動，帶動固定塊移動，靠模在滾軸上滑動，且固定塊以轉軸為軸心轉動，以使固定塊的運動軌跡與開齒面的形狀相同，橫向滑塊帶動固定塊運動一個鋸齒的距離之后暫停。
[0056]在具體操作過程中，是通過開啟第一驅動件，第一驅動件帶動橫向滑塊滑動，進而帶動固定塊運動一個鋸齒的距離之后暫停。
[0057]步驟S230，縱向滑塊帶動砂輪朝向待開齒工件運動。
[0058]在具體操作過程中，是通過開啟第二驅動件，第二驅動件帶動縱向滑塊朝向待開齒工件運動。
[0059]步驟S240，砂輪轉動并對待開齒工件進行開齒。
[0060]步驟S250，縱向滑塊帶動砂輪遠離待開齒工件，完成一個齒槽的制作。
[0061]第二驅動件帶動縱向滑塊收回，縱向滑塊帶動砂輪遠離待開齒工件，完成一個齒槽的制作。
[0062]具體在本實施方式中，待開齒工件上開設有多個齒槽，步驟S220橫向滑塊帶動固定塊移動一個鋸齒的距離之后暫停、步驟S230縱向滑塊帶動砂輪朝向待開齒工件運動、步驟S240砂輪轉動并對待開齒工件進行開齒及步驟S250縱向滑塊帶動所述砂輪遠離所述待開齒工件，完成一個齒槽的制作的步驟為一個工作單元。
[0063]在縱向滑塊帶動砂輪遠離待開齒工件，完成一個齒槽的制作的步驟之后，還包括:循環多次工作單元，以完成多個齒槽的制作。
[0064]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種開齒裝置，用于對待開齒工件進行開齒，其特征在于，所述開齒裝置包括橫向滑塊、固定塊、靠模、支撐臺、砂輪以及縱向滑塊； 所述固定塊的一個側面用于放置所述待開齒工件，所述橫向滑塊設于所述固定塊遠離所述待開齒工件的一側，所述橫向滑塊帶動所述固定塊沿橫向往復運動，且所述固定塊與所述橫向滑塊轉動連接； 所述靠模設于所述固定塊的下方，所述靠模的一側與所述固定塊連接，所述靠模遠離所述固定塊的側面上設有匹配面，所述匹配面的形狀與所述待開齒工件的開齒面的形狀相同； 所述支撐臺與所述匹配面相對設置，所述支撐臺支撐所述靠模，所述支撐臺的頂端設有滾軸，所述靠模壓持于所述滾軸上，所述滾軸與所述匹配面相抵接，且所述靠模能夠沿所述匹配面在所述滾軸上移動； 所述砂輪設于所述固定塊遠離所述橫向滑塊的一側，且與所述待開齒工件相對設置并轉動設置在所述縱向滑塊上； 所述縱向滑塊用于帶動所述砂輪靠近或遠離所述開齒工件。
2.根據權利要求1所述的開齒裝置，其特征在于，所述固定塊與所述砂輪相對設置的一側設有凸臺，所述凸臺用于固定所述待開齒工件，所述凸臺設有與所述待開齒工件的開齒面形狀相同的側邊。
3.根據權利要求1所述的開齒裝置，其特征在于，所述固定塊包括兩個相對設置的固定片，所述靠模夾持于所述兩個固定片之間。
4.根據權利要求3所述的開齒裝置，其特征在于，所述靠模與所述兩個固定片之間通過螺釘固定連接。
5.根據權利要求4所述的開齒裝置，其特征在于，所述橫向滑塊還包括轉軸，所述轉軸的軸向與所述橫向滑塊的運動方向垂直，所述兩個固定片的一端開設有軸孔，所述轉軸穿設于所述軸孔內，所述固定片通過所述轉軸與所述橫向滑塊可轉動連接。
6.根據權利要求1所述的開齒裝置，其特征在于，所述砂輪為樹脂砂輪。
7.根據權利要求1所述的開齒裝置，其特征在于，所述砂輪的厚度沿徑向向外變小。
8.根據權利要求1所述的開齒裝置，其特征在于，所述砂輪的環形外側壁沿徑向的截面為圓弧形，所述圓弧形對應的曲率半徑為4?10mm。
9.一種開齒方法，包括以下步驟: 提供上述權利要求1?8任意一項所述的開齒裝置； 所述橫向滑塊滑動，帶動所述固定塊移動，靠模在滾軸上移動，以使固定塊的運動軌跡與開齒面的形狀相同，橫向滑塊帶動固定塊運動一個鋸齒的距離之后暫停； 所述縱向滑塊帶動所述砂輪朝向所述待開齒工件運動； 所述砂輪轉動并對所述待開齒工件進行開齒； 所述縱向滑塊帶動所述砂輪遠離所述待開齒工件，完成一個齒槽的制作。
10.根據權利要求9所述的開齒方法，其特征在于，所述待開齒工件上開設有多個齒槽，所述橫向滑塊帶動所述固定塊移動一個鋸齒的距離之后暫停的步驟至所述縱向滑塊帶動所述砂輪遠離所述待開齒工件，完成一個齒槽的制作的步驟為一個工作單元； 在所述縱向滑塊帶動所述砂輪遠離所述待開齒工件，完成一個齒槽的制作的步驟之 后，還包括:循環多次所述工作單元，以完成多個齒槽的制作。
【文檔編號】B24B19/00GK104162814SQ201410400114
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月14日 優先權日:2014年8月14日
【發明者】蔣永紅, 王文利, 何光兵, 彭朝陽, 孫亮 申請人:東莞信柏結構陶瓷有限公司